CN106274885A - 车辆启停控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车辆启停控制方法，首先通过发动机、挡位等整车相关状态信号进行车辆行驶状态判断，若处于怠速停车状态，则根据发动机发出的停机需求，控制变速箱进行挡位、离合器控制，使得变速箱处于准备停机状态以配合发动机停机；停机后，当驾驶员有行驶意图时，变速箱要进行离合器、挡位等相关控制以配合发动机启动，使得车辆能够正常起步、行驶，能够安全、可靠的辅助发动机完成启停控制，有利于节省油耗，提高燃油经济性。
Description
技术领域
本发明涉及控制技术领域，尤其涉及一种车辆启停控制方法。
背景技术
随着目前国家对汽车油耗要求越来越高，各大主机厂针对整车油耗经济性问题也在不断进行优化改善，主要是通过车身轻量化以及各种节能技术进行改善，其中节能技术包括启停控制、ECO模式、混合动力、电子油泵、电子助力转向、特殊涂层、以及高效机油等等。其中，启停控制技术越来越多的在智能汽车中配置的。根据市场现有车辆的调查，配置启停控制技术的车辆能够比未配置该技术的车辆节油约3％～5％。
启停控制技术是当车辆处于发动机怠速工作情况时(如等红灯，短暂停车等)，在满足一定的条件下，启停控制***将自动关闭发动机，再次起步时，发动机快速启动。整个操作过程力求不改变驾驶员的正常的驾驶习惯，驾驶员也可通过启停控制***主开关关闭自动启停控制功能。启停控制技术使车辆更环保、更节油且发动机使用寿命也会更高。
双离合器自动变速箱是目前世界上最先进的变速箱之一，典型的湿式双离合器自动变速箱主要由油泵、湿式双离合器、电子控制***、液压***以及齿轮等硬件组成。湿式双离合器自动变速箱通过油泵旋转建立主油路压力，然后再由电子控制***判断整车和变速箱当前工作状态，从而控制液压***中的挡位控制相关电磁阀和离合器控制相关电磁阀，实现变速箱的选换挡和离合器分离、结合，最终达到良好的整车驾驶性能。
另一方面，根据市场上对于具备启停控制功能的车辆的调研情况，车辆通常配备的是具有电子油泵、以及蓄能器启停控制相关的辅助部件的双离合器自动变速箱。
对于没有配备电子油泵、以及蓄能器等部件的湿式双离合器自动变速箱对应的车辆，如何实现启停控制是亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供一种车辆启停控制方法，以提供对于没有配备电子油泵、以及蓄能器等部件的湿式双离合器自动变速箱对应的车辆的启停控制的技术方案。
本发明提供了一种车辆启停控制方法，包括：
发动机控制单元(ECU)发送怠速停机请求信号至变速箱控制单元(TCU)；
所述TCU在接收到所述怠速停机请求信号后，进行怠速停机条件判断，在满足所述怠速停机条件时，控制双离合器自动变速箱脱开传动链，并且在检测到成功脱开之后，发送允许怠速停机信号至所述ECU；
所述ECU在接收到所述允许怠速停机信号后，控制发动机停机，将发动机怠速停机状态信号切换到怠速停机状态，将发动机状态信号切换到停机状态，并将状态切换后的发动机怠速停机状态信号和状态切换后的发动机状态信号发送至所述TCU；
所述TCU在接收到所述ECU发送的所述发动机怠速停机状态信号和所述发动机状态信号后，进行自动启动条件判断，在满足所述自动启动条件时，控制所述双离合器自动变速箱吸合所述传动链，并且将禁止自动启动信号切换到允许自动启动状态，并将状态切换后的禁止自动启动信号发送至所述ECU；
所述ECU在接收到所述TCU发送的所述状态切换后的禁止自动启动信号后，根据油门踏板的状态，采用对应的自动启动控制方式控制所述发动机自动启动，控制发动机状态信号切换到启动状态，再切换到运行状态，并且在检测到发动机状态信号成功切换到运行状态之后，将发动机怠速停机状态信号切换到非怠速停机状态。
进一步的，所述怠速停机条件可包括：
双离合器自动变速箱的当前挡位处于前进挡或者空挡；
所述双离合器自动变速箱的油温、所述车辆的当前车速、油门踏板以及刹车踏板的状态分别满足对应的预设条件。
进一步的，在进行怠速停机条件判断之后，所述方法还可包括：
在不满足所述怠速停机条件时，所述TCU发送禁止停机信号至所述ECU。
进一步的，所述TCU通过获取双离合器各自的压力信号，并且在检测到所述双离合器各自的压力信号均小于预设门限值时，则确定所述双离合器自动变速箱成功脱开所述传动链。
进一步的，所述TCU在接收到所述怠速停机请求信号后，所述方法还可包括：
所述TCU在检测到双离合器自动变速箱出现故障时，发送禁止停机信号至所述ECU。
进一步的，所述自动启动条件可包括：
双离合器自动变速箱成功脱开传动链；
双离合器自动变速箱的当前挡位处于前进挡或者空挡。
进一步的，在进行自动启动条件判断之后，所述方法还可包括：
在不满足所述自动启动条件时，所述TCU发送禁止自动启动信号至所述ECU。
进一步的，根据油门踏板的状态，采用对应的自动启动控制方式控制所述发动机自动启动，可包括：
所述ECU检测到油门踏板处于踩下状态时，采用起步控制方式控制所述发动机自动启动；
所述ECU检测到油门踏板处于未踩下状态时，采用蠕动控制方式控制所述发动机自动启动。
进一步的，所述TCU在接收到所述ECU发送的所述发动机怠速停机状态信号和所述发动机状态信号后，所述方法还可包括：
所述TCU在检测到双离合器自动变速箱出现故障时，并且检测到所出现故障属于无法进入坡行模式对应的故障时，发送禁止自动启动信号至所述ECU；
所述TCU在检测到双离合器自动变速箱出现故障时，并且检测到所出现故障属于能够进入坡行模式对应的故障时，判断为满足所述自动启动条件，并继续执行控制所述双离合器自动变速箱吸合所述传动链的操作。
本发明提供的车辆启停控制方法，提供了一种应用于对没有配备电子油泵、以及蓄能器部件的湿式双离合器自动变速箱对应的车辆的启停控制方法，首先通过发动机、挡位等整车相关状态信号进行车辆行驶状态判断，若处于怠速停车状态，则根据发动机发出的停机需求，控制变速箱进行挡位、离合器控制，使得变速箱处于准备停机状态以配合发动机停机；停机后，当驾驶员有行驶意图时，变速箱要进行离合器、挡位等相关控制以配合发动机启动，使得车辆能够正常起步、行驶，能够安全、可靠的辅助发动机完成启停控制，有利于节省油耗，提高燃油经济性。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种车辆启停控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例二提供的一种车辆启停控制方法的时序图；
图3为本发明实施例二提供的一种前进档自动停机控制方法的流程示意图；
图4为本发明实施例二提供的一种前进挡自动启动控制方法的流程示意图；
图5为本发明实施例二提供的一种空档自动停机控制方法的流程示意图；
图6为本发明实施例二提供的一种空挡自动启动控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
实施例一
请参阅图1，为本发明实施例一提供的一种车辆启停控制方法的示意图。本发明实施例的技术方案适用于对没有配备电子油泵、以及蓄能器部件的湿式双离合器自动变速箱对应的车辆的启停控制。
该方法包括：
步骤110、发动机控制单元(ECU)发送怠速停机请求信号至变速箱控制单元(TCU)。
步骤120、所述TCU在接收到所述怠速停机请求信号后，进行怠速停机条件判断，在满足所述怠速停机条件时，控制双离合器自动变速箱脱开传动链，并且在检测到成功脱开之后，发送允许怠速停机信号至所述ECU。
本步骤具体是在TCU判断到满足怠速停机条件时，执行怠速停机的准备工作。
在本步骤中，所述怠速停机条件可包括：
双离合器自动变速箱的当前挡位处于前进挡或者空挡；
所述双离合器自动变速箱的油温、所述车辆的当前车速、油门踏板以及刹车踏板的状态分别满足对应的预设条件。
需要说明的是，本实施例的技术方案可以实现车辆在前进挡或空挡进行自动怠速停机控制(可参阅后面的实施例)。
还需要说明的是，本发明实施例的技术方案中涉及变速箱控制单元(TCU)和发动机控制单元(ECU)之间的信息交互和协调控制，首先对TCU和ECU之间的接口进行定义，其中至少包括对允许怠速停机信号的定义。
示例性的，允许怠速停机信号可以定义为：
0:不允许怠速停机
1：允许怠速停机
相应的，TCU发送允许怠速停机信号至所述ECU，具体是TCU将预先定义的允许怠速停机信号的状态切换至允许怠速停机(即1)，然后发送至所述ECU。
进一步的，在进行怠速停机条件判断之后，所述方法还可包括：
在不满足所述怠速停机条件时，所述TCU发送禁止停机信号至所述ECU。
类似的，也可以对禁止停机信号进行预先定义。
具体的，所述TCU可通过获取双离合器各自的压力信号，并且在检测到所述双离合器各自的压力信号均小于预设门限值(例如，150kpa)时，则确定所述双离合器自动变速箱成功脱开所述传动链。
步骤130、所述ECU在接收到所述允许怠速停机信号后，控制发动机停机，将发动机怠速停机状态信号切换到怠速停机状态，将发动机状态信号切换到停机状态，并将状态切换后的发动机怠速停机状态信号和状态切换后的发动机状态信号发送至所述TCU。
本发明实施例的技术方案中涉及变速箱控制单元(TCU)和发动机控制单元(ECU)之间的信息交互和协调控制，首先对TCU和ECU之间的接口进行定义，其中至少包括对发动机怠速停机状态信号和发动机状态信号的定义。
其中，发动机怠速停机状态信号的状态包括：非怠速停机状态和怠速停机状态。
发动机状态信号可包括：停机、启动、运行以及故障。
步骤140、所述TCU在接收到所述ECU发送的所述发动机怠速停机状态信号和所述发动机状态信号后，进行自动启动条件判断，在满足所述自动启动条件时，控制所述双离合器自动变速箱吸合所述传动链，并且将禁止自动启动信号切换到允许自动启动状态，并将状态切换后的禁止自动启动信号发送至所述ECU。
本步骤具体是在TCU判断到满足自动启动条件时，执行自动启动准备工作。
本步骤中，所述自动启动条件包括：
双离合器自动变速箱成功脱开传动链；
双离合器自动变速箱的当前挡位处于前进挡或者空挡。
需要说明的是，前已述及，本实施例的技术方案可以实现车辆在前进挡或空挡进行自动怠速停机控制，通过本步骤，本实施例的技术方案可以实现车辆在前进挡或空挡进行自动怠速停机后的自动启动控制(可参阅后面的实施例)。
还需要说明的是，在对TCU和ECU之间的接口进行定义时，至少包括对禁止自动启动信号的定义。
其中，禁止自动启动信号的状态包括：允许自动启动状态和禁止自动启动状态。
进一步的，在进行自动启动条件判断之后，所述方法还可包括：
在不满足所述自动启动条件时，所述TCU发送禁止自动启动信号至所述ECU。
其中，由于并未对禁止自动启动信号的状态进行切换，因此，所述TCU发送禁止自动启动信号至所述ECU，能够使得所述ECU控制发动机禁止自动启动。
步骤150、所述ECU在接收到所述TCU发送的所述状态切换后的禁止自动启动信号后，根据油门踏板的状态，采用对应的自动启动控制方式控制所述发动机自动启动，控制发动机状态信号切换到启动状态，再切换到运行状态，并且在检测到发动机状态信号成功切换到运行状态之后，将发动机怠速停机状态信号切换到非怠速停机状态。
本步骤中，在自动启动过程中发动机状态信号会先切到启动再切到运行；发动机怠速停机状态信号会在发动机状态信号成功切换到运行后换到非怠速停机状态,此时TCU可以开始控制变速箱输出扭矩。
在本步骤，根据油门踏板的状态，采用对应的自动启动控制方式控制所述发动机自动启动，可具体包括：
所述ECU检测到油门踏板处于踩下状态时，采用起步控制方式控制所述发动机自动启动；
所述ECU检测到油门踏板处于未踩下状态时，采用蠕动控制方式控制所述发动机自动启动。
本实施例的技术方案，提供了一种应用于对没有配备电子油泵、以及蓄能器部件的湿式双离合器自动变速箱对应的车辆的启停控制方法，首先通过发动机、挡位等整车相关状态信号进行车辆行驶状态判断，若处于怠速停车状态，则根据发动机发出的停机需求，控制变速箱进行挡位、离合器控制，使得变速箱处于准备停机状态以配合发动机停机；停机后，当驾驶员有行驶意图时，变速箱要进行离合器、挡位等相关控制以配合发动机启动，使得车辆能够正常起步、行驶，能够安全、可靠的辅助发动机完成启停控制，有利于节省油耗，提高燃油经济性。
在上述方案中，所述TCU在接收到所述怠速停机请求信号后，所述方法还可包括：
所述TCU在检测到双离合器自动变速箱出现故障时，发送禁止停机信号至所述ECU。
该方式能够在检测到自动变速箱出现故障时，及时中止发动机进行怠速停机准备工作。
在上述方案中，所述TCU在接收到所述ECU发送的所述发动机怠速停机状态信号和所述发动机状态信号后，所述方法还可包括：
所述TCU在检测到双离合器自动变速箱出现故障时，并且检测到所出现故障属于无法进入坡行模式对应的故障时，发送禁止自动启动信号至所述ECU；
所述TCU在检测到双离合器自动变速箱出现故障时，并且检测到所出现故障属于能够进入坡行模式对应的故障时，判断为满足所述自动启动条件，并继续执行控制所述双离合器自动变速箱吸合所述传动链的操作。
该方式在TCU检测到自动变速箱出现故障时，能够根据故障的严重程度灵活控制发动机，具体的，在故障程度不太严重时，控制发动机进入坡行模式，继续做好自动启动准备，在故障程度严重到不足以进入跛行模式时，及时中止发动机进行自动启动准备。
实施例二
本发明实施例的技术方案中涉及变速箱控制单元(TCU)和发动机控制单元(ECU)之间的信息交互和协调控制，首先对TCU和ECU之间的接口进行定义，如表1所示，TCU和ECU共涉及8个信号，其中TCU发送4个信号给ECU，ECU发送4个信号给TCU。每个信号定义如下：
1)停机功能禁止信号
0:停机使能
1:禁止停机
2)允许怠速停机信号
0:不允许怠速停机
1：允许怠速停机
需要说明的是，对于方法实施例中的禁止停机信号，可以是通过将该停机功能禁止信号的状态切换至禁止停机状态(即1)得到，也可以是通过将该允许怠速停机信号的状态切换至不允许怠速停机状态(即0)得到。
3)禁止自动启动信号
0:允许自动启动
1：禁止自动启动
4)传动链继电器状态信号
0:继电器断开
1：继电器吸合
5)发动机状态信号
0:停机
1：启动
2:运行
3：故障
6)发动机怠速停机状态信号
0:非怠速停机状态
1：怠速停机状态
7)怠速停机请求信号
0:无请求
1：请求自动停机
8)禁止TCU控制传动链继电器信号
0:不禁止
1：禁止传动链继电器吸合
表1
下面结合图2，以时序图的方式对本发明实施例提供的车辆启停控制方法的工作原理进行说明。
如图2所示，以时序图方式描述了TCU的整个启停控制过程。
当车辆满足怠速停机状态后，ECU会总体判断并发出怠速停机请求信号至TCU；TCU接收到该怠速停机请求信号后，进行怠速停机条件判断，在满足所述怠速停机条件时，则开始执行怠速停机的准备工作，即控制双离合器自动变速箱脱开传动链；当TCU完成停机准备(即，检测到成功脱开之后)，发出允许怠速停机信号给ECU；然后ECU控制发动机停机，并向TCU发出怠速停机状态信号(为1)，同时将发动机状态信号切到停机状态。
当发动机转速完全停稳后(为0)，怠速停机状态信号会保持在置1状态，TCU进行自动启动条件判断，在满足所述自动启动条件时，在此期间TCU需保持在准备启动的状态，即在禁止TCU控制传动链继电器状态为不禁止时(为0)，TCU需要保持传动链继电器吸合，即控制所述双离合器自动变速箱吸合所述传动链,同时TCU需要将禁止自动启动信号置0(即不禁止自动启动)；若TCU在此期间检测到内部故障，或其他原因导致其不能再维持停机准备状态，则TCU需要发出禁止自动启动信号给ECU，ECU会禁止发动机自动启动。当ECU判断出有启动请求以后，且自动启动条件满足，则触发自动启动；启动机会重新拖动发动机完成启动，在自动启动过程中发动机状态信号会先切到启动再切到运行；怠速停机状态信号会在发动机状态切换到运行后置0,此时TCU可以开始控制变速箱输出扭矩。
本发明实施例包括前进挡(D挡)启停控制和空挡(N挡)启停控制两种方式。
图3是前进档自动停机控制的流程示意图，当车辆从正常行驶过程中减速到一定车速后，ECU若有怠速停机需求会发送怠速停机请求信号至TCU。
TCU接收到该请求信号后，要进行怠速停机条件判断，可按照以下顺序进行怠速停机条件判断：
1)双离合器自动变速箱的当前挡位是否处于前进挡，若满足则继续以下2)判断，否则发送禁止停机信号至ECU；
2)TCU分别控制两个离合器分离，通过读取变速箱采集的离合器压力传感器信号，判断离合器压力是否小于预设门限值(如，设置为150kpa)。若满足则继续以下3)判断，否则发送禁止停机信号给ECU；
3)检查双离合器自动变速箱油温状态是否在规定范围内、车速、油门踏板、刹车踏板状态是否满足要求，若满足则继续以下4)判断，否则发送禁止停机信号给ECU；
4)TCU判断双离合器自动变速箱是否存在故障，若无故障则发送停机允许怠速停机信号至ECU，否则发送禁止停机信号至ECU。
所述ECU在接收到所述允许怠速停机信号后，控制发动机停机。
图4是D档自动启动控制流程，TCU在接收到发动机怠速停机状态和发动机停机状态后，则TCU需要按照以下顺序进行自动启动条件判断和启动准备：
1)检查变速箱离合器状态是否处于分离状态，若是，则进入2)判断条件，否则TCU发送禁止自动启动信号给ECU；
2)检测变速箱档位是否处于D挡，若是，则进入3)判断条件，否则TCU发送禁止自动启动信号给ECU；
3)检测变速箱是否存在故障，若不存在故障，则做好启动准备(即控制所述双离合器自动变速箱吸合所述传动链)；若存在故障，但当故障严重程度不足以进入跛行模式，则继续做好启动准备，否则TCU发送禁止自动启动信号给ECU；
4)满足条件，则发动机随时可以启动，此时根据油门踏板情况，若踩下油门则进入起步控制；若未踩下油门或踩下刹车，则进入蠕动控制。
图5和图6分别是N挡自动停机控制流程和N档自动启停控制流程，该流程与D档自动启停控制流程相似，这里不再详述。
本发明提供了一种应用于传统(无电子油泵、蓄能器等辅助元件)湿式双离合器自动变速箱的启停控制***及方法，该启停***可以允许车辆在D挡(前进挡)或N挡(空挡)进行启停控制。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种车辆启停控制方法，其特征在于，包括：
发动机控制单元ECU发送怠速停机请求信号至变速箱控制单元TCU；
所述TCU在接收到所述怠速停机请求信号后，进行怠速停机条件判断，在满足所述怠速停机条件时，控制双离合器自动变速箱脱开传动链，并且在检测到成功脱开之后，发送允许怠速停机信号至所述ECU；
所述ECU在接收到所述允许怠速停机信号后，控制发动机停机，将发动机怠速停机状态信号切换到怠速停机状态，将发动机状态信号切换到停机状态，并将状态切换后的发动机怠速停机状态信号和状态切换后的发动机状态信号发送至所述TCU；
所述TCU在接收到所述ECU发送的所述发动机怠速停机状态信号和所述发动机状态信号后，进行自动启动条件判断，在满足所述自动启动条件时，控制所述双离合器自动变速箱吸合所述传动链，并且将禁止自动启动信号切换到允许自动启动状态，并将状态切换后的禁止自动启动信号发送至所述ECU；
所述ECU在接收到所述TCU发送的所述状态切换后的禁止自动启动信号后，根据油门踏板的状态，采用对应的自动启动控制方式控制所述发动机自动启动，控制发动机状态信号切换到启动状态，再切换到运行状态，并且在检测到发动机状态信号成功切换到运行状态之后，将发动机怠速停机状态信号切换到非怠速停机状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述怠速停机条件包括：
双离合器自动变速箱的当前挡位处于前进挡或者空挡；
所述双离合器自动变速箱的油温、所述车辆的当前车速、油门踏板以及刹车踏板的状态分别满足对应的预设条件。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在进行怠速停机条件判断之后，所述方法还包括：
在不满足所述怠速停机条件时，所述TCU发送禁止停机信号至所述ECU。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述TCU通过获取双离合器各自的压力信号，并且在检测到所述双离合器各自的压力信号均小于预设门限值时，则确定所述双离合器自动变速箱成功脱开所述传动链。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述TCU在接收到所述怠速停机请求信号后，所述方法还包括：
所述TCU在检测到双离合器自动变速箱出现故障时，发送禁止停机信号至所述ECU。
6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述自动启动条件包括：
双离合器自动变速箱成功脱开传动链；
双离合器自动变速箱的当前挡位处于前进挡或者空挡。
7.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，在进行自动启动条件判断之后，所述方法还包括：
在不满足所述自动启动条件时，所述TCU发送禁止自动启动信号至所述ECU。
8.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，根据油门踏板的状态，采用对应的自动启动控制方式控制所述发动机自动启动，包括：
所述ECU检测到油门踏板处于踩下状态时，采用起步控制方式控制所述发动机自动启动；
所述ECU检测到油门踏板处于未踩下状态时，采用蠕动控制方式控制所述发动机自动启动。
9.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述TCU在接收到所述ECU发送的所述发动机怠速停机状态信号和所述发动机状态信号后，所述方法还包括：
所述TCU在检测到双离合器自动变速箱出现故障时，并且检测到所出现故障属于无法进入坡行模式对应的故障时，发送禁止自动启动信号至所述ECU；
所述TCU在检测到双离合器自动变速箱出现故障时，并且检测到所出现故障属于能够进入坡行模式对应的故障时，判断为满足所述自动启动条件，并继续执行控制所述双离合器自动变速箱吸合所述传动链的操作。
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